HWE反应的突破为抗癌药物的开发提供了途径

   日期:2025-05-01     来源:本站    作者:admin    浏览:57    
核心提示:    霍纳-沃兹沃思-埃蒙斯反应(HWE)是有机化学中的一个基本反应,广泛用于合成共轭羰基化合物。共轭羰基化合物在许多工业

  

  霍纳-沃兹沃思-埃蒙斯反应(HWE)是有机化学中的一个基本反应,广泛用于合成共轭羰基化合物。共轭羰基化合物在许多工业中用于合成香水、塑料和药品,也涉及生物过程。因此,改进高压高压反应的方法是一个活跃的研究领域。

  HWE反应的一个潜在应用是开发共轭羰基化合物的(E)-异构体,这些异构体可用于合成具有抗癌特性的hyapene类似物。不幸的是,传统的HWE反应方法有时在(E)-和(Z)-选择性上不一致,并且需要几个步骤才能得到进一步拉长的化合物。一些研究已经研究了新的试剂来提高HWE反应的选择性。然而,其选择性增强的原因尚未得到充分的研究,也没有充分探索适合这些Weinreb酰胺型HWE试剂的底物范围。此外,不同的反应条件对相同底物的HWE反应的影响还没有研究。

  日本东京科学大学应用化学系的一个研究小组在Takatsugu Murata助理教授的带领下,包括来自东京科学大学的Hisazumi Tsutsui先生和Isamu Shiina教授,对HWE反应进行了详细的研究,并开发了一个强大的、高(E)选择性的Weinreb酰胺型HWE反应,具有广泛的底物范围。Murata说:“我们开发的反应比传统方法(如Wittig反应和相应的酯型HWE反应)更快,适用的化合物可用于极其广泛的应用,包括合成具有药理活性的类似物。”“一个关键的成就是分离了反应中的活性物质,这使我们能够通过提前制备活性物质,有效地合成重要的前体,从而大规模生产具有药理活性的化合物。”他们的研究于2024年10月11日在网上公布,并于2024年11月1日发表在《有机化学杂志》第89卷第21期上。

  在本研究中,研究人员系统地测试了不同碱、溶剂、阳离子、反应浓度和温度对Weinreb酰胺型HWE反应活性和选择性的影响。他们发现,使用异丙基溴化镁(iPrMgBr)作为碱基,由于形成了磷酸烯酸镁中间体,导致了高(E)选择性。中间体的结构和金属阳离子的价态是提高选择性的关键。此外,用氯取代碱中的溴进一步提高了选择性。

  有趣的是,研究人员还发现,使用iPrMgCl碱形成的磷酸烯酸镁中间体足够稳定,可以被分离出来。这种分离的中间体非常稳定,在室温氩气环境中储存6个多月后没有变质。该中间体可直接用于高(E)选择性的HWE反应。

  该团队进一步优化了iPrMgCl、溶剂和Weinreb酰胺型HWE试剂的用量,以最大限度地提高反应的收率。优化的条件适用于多种底物,包括各种脂肪族饱和醛、脂肪族a、β-不饱和醛和芳香醛,证明了该方法的稳健性和可扩展性。为了证明其应用,该团队应用他们的新反应方法合成了各种复杂的有机化合物,包括连续延伸过程的产物、环酮的HWE反应和Weinreb酮合成。

  Murata说:“目前,在包括动物实验在内的各种药物功效研究中,正在对邻苯二烯类似物进行测试,它们的开发备受期待,将导致更有效的药物开发。”展望未来,他补充说:“我们致力于进一步改进这种方法,并进行更多的研究,以更好地了解反应机制。”

  我们希望这项开创性的研究能为无数患者提供一种新型抗癌药物的潜在益处。

 
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